自系泊局部銅網張力腿式網箱型浮式防波堤制造技術

自系泊局部銅網張力腿式網箱型浮式防波堤，其特征是由一串“自系泊局部銅網張力腿式網箱”連接起來構成，網箱縱橫相間布置懸掛阻尼簾的板狀浮體，水下錨或樁通過系泊纜連接到網箱浮力柱的浮筒上，與浮力柱之浮筒焊接的撐桿固定內置銅網的框架，雙層網衣掛接在內置銅網框架兩側的立柱上，雙層網衣間掛接浮塊。本實用新型專利技術的優點是結構合理、經濟、對于日益發展的深水養殖事業無疑有重要意義的發明專利技術。

【技術實現步驟摘要】

：本技術涉及一種自系泊局部銅網張力腿式網箱型浮式防波堤，屬海洋工程領域。
技術介紹
：浮式防波堤通常是由金屬，鋼筋混凝土和塑料等材料制造的浮式構件和錨泊系統組成的防浪設施，其主要優點有：可防止海水污染，因為它有很強的海水交換功能，隨著水深的增加，其造價比固定式要便宜得多，安放位置可以很容易地改變，浮體、纜繩和錨具都很容易制造，特別適合所掩護的水域要求有良好水質交換條件的水產養殖設施，人工海水浴場等水域，用于預防常年主導風浪的影響，以取得節省投資和保持良好水質交換的雙重效果。浮式防波堤的消浪機理主要有以下幾種：波能反射：利用防波堤前部分反射能量的關系。防波堤的相對入水深度(D/d)是影響消浪效果的重要參數，其中D為防波堤入水深度，d為水深。波列間的干涉消能：由于傳遞的波浪頻率與結構本身運動產生的波浪頻率不同，形成兩波間波動的相互牽制和抵消。紊動消能：水體與結構相互作用形成的碰撞，摩擦和繞流，破壞了原來波浪質點有規律的運動，轉變為雜亂的紊動而達到消能目的。波浪力作功：波浪力使結構產生位移或變形所做的功，有部分是不可逆轉的能耗。由微幅波理論得知：1)當水深與波長之比d/λ＞0.5時為深水波，水體質點是循圓形軌跡運動，圓半徑按指數規律從水面向下衰減，水質點的水平速度分量在水表面最大，隨著水面而急劇減少，在半水深處的速度約為水面的1/5，由于浪的動能大部分靠近水面，采用浮堤消波效果很好。(2)當d/≤0.05時為極淺水波，水質點幾乎呈水平軌跡往復運動，其速度水平分量從水面到水底幾乎不變。(3)當0.05＜d/λ≤0.5時為淺水波，水質點軌跡為一橢圓，水平速度沿水深的衰減率介于深水波和極淺水波兩者之間。由于我們是掩護水產養殖設施為目標，而水產養殖設施水域深度在-20m以內屬淺水波范圍，因此，所建造的防波堤不但要著眼水面消波也要顧及水下，型式應充分合理組合波能反射，波列間的干涉消能，紊動消能及波浪力作功，使結構實用并且高效。近年來國內外學者們提出了眾多形式的浮式防波堤，由吳靜萍等人模仿水生植物“浮漂”的結構型式，將28塊圓形木板(每塊平板直徑為24cm，厚1.8cm)，排成4排7列鋪于水面，模型整體尺寸為1.8m×1.0m。實驗結果表明，該結構具有較好的消浪效果，見文獻[3]。由鄭艷娜，董國海，等人構思的板一網式浮堤結構，主體為剛性不透水平板，吃水很小，板的下面由空心圓管支撐，提供板結構的剛度和浮力，沿波浪傳播方向設置若干排網衣，網衣的下部系有重物使網衣下垂。通過實驗，表明該型式的浮堤對于保障風浪中的深水養殖網箱具有較好的消浪性能。其原理是利用主體為剛性不透水平板來抑制波能水質點垂向運動速度，其消浪機理是阻止波浪質點運動的垂直分量，衰減原有的部分波能來達到消浪的效果。沿波浪傳播方向設置的若干排網衣，用來破壞部分水面下水質點的運動，利用水體與網衣之間相互作用形成的碰撞，摩擦和繞流，破壞原來波浪質點有規律的運動，轉變為雜亂的紊動而達到消能的目的，見文獻[4]。依據上述公知的消浪機理及文獻[3]，文獻[4]前人從事過的探索，以古國維為第一專利權人，黎祖福教授、李仲欽教授、蘇漢明高工、鄭鐘新高工共同研發，并已授權專利“柔性帶阻尼簾浮板組合式浮式防波堤”(專利號：ZL201320295373.7)科學組合了波能反射，波列間的干涉消能，紊動消能及波浪力作功，使結構簡單、經濟、實用、高效、可操作性強又能抵御強臺風，該專利隨即由古國維主持施工圖設計，并已在廣東珠海海域建成使用，使用效果獲好評。本專利將在“柔性帶阻尼簾浮板組合式浮式防波堤”專利基礎上，結合網箱養殖及本人研發的自系泊浮筒式系泊專利技術，使浮式防波堤更可靠、更經濟。參考文獻[1]王永學，王國玉.近岸浮式防波堤結構的研究進展與工程應用[C].2002年度海洋工程學術會議論文集，江西南昌，2002：314[2]胡嵋，李大鳴，秦崇仁.淺水區域浮箱式防波堤結構形式的試驗研究.中國港灣建設.2007(151)：38-41.{3]吳靜萍，王仁康，鄭曉偉等.浮漂式防波堤的試驗研究[J].武漢理工大學學報(交通科學與工程版)，2001，25(1)：91-93.[4]董國海，鄭艷娜，李玉成等.板一網結構浮式防波堤消浪性能的試驗研究[J].工程力學，2006(7)：142-146.[5]“柔性帶阻尼簾浮板組合式浮式防波堤”專利號：ZL201320295373.7專利技術人：古國維，黎祖福、李仲欽、蘇漢明、鄭鐘新[6]“自系泊柔性連接張力腿式抗風浪網箱”專利號：ZL201320614048.1專利技術人：古國維，專利權人：古國維[7]“深水系泊柱”專利號201320095246.2專利技術人：古國維專利權人：古國維
技術實現思路
：本技術的目的是科學組合波能反射，波列間的干涉消能，紊動消能及波浪力作功，使結構簡單、經濟、實用、高效、可操作性強又能抵御強臺風，同時還可用作網箱養殖的浮式防波堤，為此，本技術的技術方案是：1.由一串“自系泊局部銅網張力腿式網箱”連接起來構成浮式防波堤，放置在與常年主導風浪入射方向垂直的縱向，網箱縱橫相間布置懸掛阻尼簾的板狀浮體，水下錨或樁通過系泊纜連接到網箱浮筒上，由一串連接起來構成浮式防波堤的“自系泊局部銅網張力腿式網箱”，其構造是浮力柱之浮筒底端懸掛懸重體，懸重體下連接自系泊壓重，同時浮筒吊耳連接外系泊系統，與浮力柱之浮筒焊接的撐桿，固定內置銅網的框架，雙層網衣掛接在內置銅網框架兩側的立柱上，雙層網衣間掛接浮塊。而水下錨或樁推薦采用錨式鏈節及大拉力錨集成系統。2.上述的自系泊局部銅網張力腿式網箱采用的浮力柱，具有重心在下，浮心在上，直立自浮，永不傾倒，可隨水位漲落升沉，并具有雙系泊系統的結構特點及優勢。3.上述的網箱縱橫相間布置懸掛阻尼簾的板狀浮體，是夾芯玻璃鋼的板狀浮體，通長的鋼筋拉環置于上下兩側玻璃鋼層內，懸掛阻尼簾用廢舊網衣做成，廢舊網衣底部掛接條狀或塊狀懸重體，懸重體用混凝土搗制而成。本技術的優點是結構合理、經濟、可操作性強，不必大型工程船舶安裝，結構固定在自系泊浮力柱形成的彈性系統上，安全性好，內置銅網的框架，因銅網不長污損生物，能始終保持海水流動通暢，使網箱內水體的有良好交換，特別要指出是本技術將網衣粘附污損生物之害變為利，即用最簡單經濟辦法構筑了通常浮式防波堤所采用的鋼筋混凝土大型箱體。另一特點是縱橫相間布置懸掛阻尼簾的板狀浮體同時也是浮魚礁，有利于網箱內養殖魚的生長，本技術對于日益發展的深水養殖事業無疑有重要意義的專利技術。附圖說明：圖1自系泊局部銅網張力腿式網箱浮式防波堤單元平面布置示意圖；圖2是A放大圖，表述了本技術各構件與浮筒的相互關系；圖3是1-1剖視圖，表述了本技術豎向構造示意圖；圖4是2-2剖視圖，表述了內置銅網的框架構造及各構件間相互關系；圖5是節點大樣1，表述了內置銅網框架的方管骨架剖面放大圖；圖6是懸掛阻尼簾的板狀浮體軸測立體圖；圖7是推薦的錨式鏈節及大拉力錨集成系統示意圖。其中：1.浮力柱的高浮力浮筒，2.吊耳，3.外系泊纜，4.懸重體，5.自系泊壓重，6.撐桿，7.內置銅網的框架總成，701.框架的方管骨架，702.填充的泡沫塑料，703.掛接網衣立柱支承座，704.掛接網衣立柱，8.本文檔來自技高網...

【技術保護點】
自系泊局部銅網張力腿式網箱型浮式防波堤，其特征是由一串“自系泊局部銅網張力腿式網箱”連接起來構成，“自系泊局部銅網張力腿式網箱”構造是浮力柱之浮筒底端懸掛懸重體，懸重體下連接自系泊壓重，同時浮筒吊耳連接外系泊系統，與浮力柱之浮筒焊接的撐桿，固定內置銅網的框架，雙層網衣掛接在內置銅網框架兩側的立柱上，雙層網衣間掛接浮塊，網箱縱橫相間布置懸掛阻尼簾的板狀浮體，水下錨或樁通過系泊纜連接到網箱浮力柱的浮筒上。

【技術特征摘要】
1.自系泊局部銅網張力腿式網箱型浮式防波堤，其特征是由一串“自系泊局部銅網張力腿式網箱”連接起來構成，“自系泊局部銅網張力腿式網箱”構造是浮力柱之浮筒底端懸掛懸重體，懸重體下連接自系泊壓重，同時浮筒吊耳連接外系泊系統，與浮力柱之浮筒焊接的撐桿，固定內置銅網的框架，雙層網衣掛接在內置銅網框架兩側的立柱上，雙層網衣間掛接浮塊，網箱縱橫...

【專利技術屬性】
技術研發人員：古國維，
申請(專利權)人：古國維，
類型：新型
國別省市：廣東;44